信号源基础知识 扫频信号源( 二 )


2.任意波形发生器 , 模拟实验的最佳仪器 。
任意波形发生器是信号源的一种 , 具有信号源的所有特性 。传统上 , 我们认为信号源主要是向被测电路提供所需的已知信号(各种波形),然后用其他仪器测量感兴趣的参数 。可以看出 , 在电子实验和测试处理中,信号源不测量任何参数,而是根据用户要求模拟各种测试信号,提供给被测电路,满足测试要求 。
信号源有很多种,包括正弦波信号源、函数发生器、脉冲发生器、扫描发生器、任意波形发生器、合成信号源等 。一般来说,任意波形发生器是一种特殊的信号源,具有其他信号源的波形产生能力,因此适用于各种仿真实验 。
1.函数Function,模拟基础实验室设计师的环境 。
函数信号源是应用最广泛的通用信号源 。可提供正弦波、锯齿波、方波、脉冲串等多种波形,部分同时具备调制和扫描能力 。众所周知,在我们的基础实验中(如大学电子实验室、科研机构研究实验室、工厂开发实验室等 。),我们设计了一个电路,需要验证它的可靠性和稳定性,所以需要给它施加一个理想的波形来鉴别真伪 。比如我们可以利用信号源的DC补偿功能来控制固态电路的DC偏置电平;我们可以利用信号源的方波输出作为怀疑有故障的数字电路的时钟 , 同时利用方波加DC补偿产生有效的逻辑电平模拟输出,观察电路的运行情况,确认故障缺陷 。简而言之,使用任意波形发生器的基本功能就可以模拟出你基本实验室所必需的信号 。
第二,任意波形,模拟更复杂的信号要求 。
众所周知,在我们实际电子环境中设计的电路运行中,由于各种干扰和响应,实际电路往往会出现各种信号缺陷和瞬态信号 , 如过脉冲、尖峰、阻尼瞬态、频率突变等 。(参见图1和图2) 。如果在设计之初没有考虑到这些情况,有些会造成灾难性的后果 。比如图1中A处的尖峰脉冲,如果给一个抗冲击能力差的电路,可能会导致整个设备“烧坏” 。通过确认电路对这种情况的敏感性 , 我们可以避免不必要的损失 。这一要求在航空航天、军事、铁路以及一些情况复杂的重要领域尤为重要 。
由于任意波形发生器的特殊功能,为了增强任意波形产生的能力,往往依靠计算机通信来输出波形数据 。在计算机传输中,波形由专门的波形编辑软件生成 , 有利于扩展仪器的容量,进一步模拟仿真实验 。同时,由于编辑一个任意波形有时需要花费大量的时间和精力 , 而且每次的波形可能都不一样,所以所有的任意波形发生器都内置了一定量的非易失性存储器,可以随机存取编辑波形,有利于参考和比较 。或者通过随机接口通信传输到计算机进行进一步的分析和处理 。
第三,下载传输 , 进一步实时模拟 。
在一些领域,比如军事,航空空,交通制造业等 。 , 很难估计某些电路的工作环境 。实验设计完成后,还需要在真实环境下做进一步的实验 。有些实验成本高或风险大(例如,高速列车实验期间的换轨、飞机测试期间的螺旋桨操作等 。) , 所以人们不可能通过长时间的实验来判断所设计的产品(如高速列车、飞机)的可行性和稳定性 。我们可以利用一些任意波形发生器的波形下载功能,在做一些比较麻烦或者有风险的实验时,通过数字示波器等仪器实时记录波形,然后通过计算机接口传输到信号源,直接下载到设计好的电路中进行进一步的实验验证 。
综上所述,任意波形发生器是电子工程师信号仿真实验的最佳工具 。选购时,不仅要注意传统信号源的缺陷——频率精度、频率稳定度、幅度精度、信号失真,还要注意它的编辑和波形存活及下载能力,以及它的输出通道数 , 以便同步比较两个信号的相移特性,进一步达到仿真实验的状态 。
图1带尖脉冲的数字信号
【信号源基础知识 扫频信号源】

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